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華南理工大學(xué)水泥工藝學(xué)第7章(編輯修改稿)

2026-03-20 00:09 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】 ,2％,70％,20％,7％,2％其它其它 3％,?,按水化放熱曲線，把硅酸鹽水泥的水化過程劃分為三階段,1.鈣礬石形成期：C3A率先水化，在石膏存在條件下，迅速形成鈣礬石，是導(dǎo)致第一放熱峰的主要原因。 2.C3S水化期：C3S開始迅速水化，生成Ca(OH)2和CSH，大量放熱，形成第二放熱峰。有時會有第三放熱峰或在第二放熱峰上出現(xiàn)一個“峰肩”，一般認(rèn)為是AFt轉(zhuǎn)化成AFm而引起的。 C2S和鐵相亦不同程度參予了這兩個階段的反應(yīng)，生成相應(yīng)的水化產(chǎn)物。 3.結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期：放熱速率很低，趨于穩(wěn)定。隨著各種水化產(chǎn)物的增多，填入原先由水占據(jù)的空間，再逐漸連接，相互交織，發(fā)展成硬化的漿體結(jié)構(gòu)。,?,硅酸鹽水泥的水化放熱曲線,?,第三節(jié) 水化速率,一、概念,水化速率是指單位時間內(nèi)的水化程度或水化深度。水化程度：在一定時間內(nèi)發(fā)生水化作用的量和完全水化量的比值。水化深度：在一定時間內(nèi)已水化層的厚度。水化速率的大小影響水泥的凝結(jié)硬化性能。,二、測定水化速率的方法,（1）直接法：巖相分析、x射線分析、熱分析，定量測定已水化和未水化部分的數(shù)量。較為復(fù)雜。（2）間接法：測定結(jié)合水、水化熱、Ca(OH)2生成量。較為簡單。,?,三、影響水化速率的因素,（1）熟料礦物的組成和性質(zhì),水化速率大小：C3A C4AF C3S C2S B礦有四種不同晶型，對水化速率影響很大，β－C2S水化快，γ－C2S水化慢。熟料礦物晶體中含有雜質(zhì)、晶格缺陷、晶格畸變，水化速率快。熟料礦物為固溶狀態(tài)，如：F固溶在A礦，水化活性高，水化速率快。,（2）細(xì)度,顆粒越細(xì)，與水的接觸面積越大，水化速率快。顆粒越細(xì)，晶體缺陷越多，表面自由能高且不均勻，水化活性高，水化速率快。,?,（3）水灰比,加水量不僅要滿足水化反應(yīng)的需要，而且還要使CSH凝膠內(nèi)部的膠孔填滿。部分進(jìn)入膠孔的水不易脫出用于下一步的水化，為了達(dá)到充分水化的目的，拌合水量為化學(xué)反應(yīng)所需水量的一倍左右。W/C=0.44～0.5,W/C＝0.25～1.0，對早期水化速率無明顯影響。對后期水化，W/C大些好：水泥顆粒高度分散，水泥與水接觸面積大，水化速率快；水化產(chǎn)物有足夠的空間容納。,（4）溫度,溫度升高，水化速率快，對早期水化影響更大。,（5）外加劑,促凝劑：CaCl2 促硬劑：Na2SO4 緩凝劑：石膏,?,第四節(jié) 硬化水泥漿體,水泥水化,凝結(jié)：塑性漿體失去流動性和可塑性,硬化：建立具有一定機(jī)械強(qiáng)度的結(jié)構(gòu),硬化之后還在繼續(xù)水化,硬化水泥漿體：水泥加水發(fā)生水化反應(yīng)后，變成具有一定強(qiáng)度的固體，叫硬化水泥漿體。由于外觀和一些性能與天然石材相似，又稱之為水泥石。,非均質(zhì)的多相體系,水化產(chǎn)物和殘存熟料－固相,孔隙中的水－液相,孔隙中的空氣－氣相,三相多孔體,?,一、水泥硬化機(jī)理,?,硬化水泥漿體形成的原因,水泥石具有強(qiáng)度的原因,構(gòu)成三度空間牢固結(jié)合、密實(shí)的整體,?,二、硬化水泥漿體結(jié)構(gòu),C/S 2，在1.4～1.6左右,初期：纖維狀早期：網(wǎng)絡(luò)狀中期：等大粒子、球狀后期：內(nèi)部產(chǎn)物,近程(納米級)有序：層狀結(jié)構(gòu)；,?,與AFt相比，AFm中的結(jié)構(gòu)水少，其密度更大。當(dāng)AFm接觸到各種來源的 SO42離子

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